CODA – Entwicklung eines umweltfreundlichen Verfahrens zur Herstellung von Soda

Im Projekt CODA (Carbon-negative sODA ash plant) wird ein neues, nachhaltiges und Kohlenstoff-negatives Verfahren zur Herstellung von kalzinierter Soda (Natriumcarbonat) aus Steinsalzsole, erneuerbarer Energie und Luft-CO2 im Pilotmaßstab entwickelt.

Das CODA Projekt soll den Grundstein zur Ablösung des konventionellen Ammoniak-Soda Verfahrens legen und kalzinierte Soda umweltfreundlicher und insgesamt nachhaltiger produzieren.

Ziel des CODA Projektes ist die Entwicklung eines neuen umweltfreundlichen Verfahrens zur Herstellung von kalzinierter Soda aus Luft-CO2 und Natronlauge. Die Natronlauge soll dabei durch Elektrolyse von Steinsalzsole mittels erneuerbarer elektrischer Energie gewonnen werden. Als wertvolle Nebenprodukte der Elektrolyse fallen zudem Wasserstoff und Chlor an.

Der CODA Prozess vermeidet Kohlendioxid-Emissionen (Carbon Direct Avoidance, CDA) und entfernt sogar Kohlendioxid aus der Luft (Carbon Capture and Utilization, CCU). So können im Vergleich zum Ammoniak-Soda Prozess voraussichtlich Emissionen von insgesamt etwa 900 kg CO2 pro produzierter Tonne Soda vermieden (ca. 500 kg durch CDA) und aufgenommen (ca. 400 kg durch CCU) werden.

Eine besondere Herausforderung bei der Entwicklung des CODA Verfahrens ist die enorme Prozessabhängigkeit vom Wetter. Die Gewinnung von erneuerbarer Elektrizität aus Sonne und Wind ist ebenso vom Wetter abhängig, wie die Absorption von CO2 aus der Luft von Luftfeuchtigkeit und Temperatur. Das Verfahren muss somit durch ein möglichst großes Prozessfenster an die klimatischen Bedingungen bzw. Jahreszeiten anpassungsfähig sein.
Im Laufe des Projektes werden zunächst die physikalisch-chemischen Prozessgrundlagen erarbeitet, experimentelle Arbeiten im Labor- und Technikumsmaßstab vorgenommen und Prozessmodelle erstellt. Abschließend wird eine CODA-Versuchsanlage (TLR5) im Sodawerk der CIECH Soda Deutschland (CSD) in Staßfurt errichtet und unter praxisrelevanten Bedingungen getestet. Begleitend wird der CODA Prozess auf Grundlage der ermittelten Versuchs- und Modelldaten hinsichtlich seiner Nachhaltigkeit bewertet. Bei erfolgreichem Versuchsbetrieb und positiver Nachhaltigkeitsbewertung werden die Projektergebnisse für die Planung einer Produktionsanlage durch CSD verwertet.

Projektleitung
Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme
apl. Prof. Dr. Heike Lorenz
https://www.mpi-magdeburg.mpg.de/

Tel: +49 391 6110 293
E-Mail: lorenz@mpi-magdeburg.mpg.de

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